第八天 阿那克西美尼
阿那克西美尼(Anaximenes)
公元前586—公元前526年
古希腊的米利都
“气,万物的本原。”
作为阿那克西曼德的学生,阿那克西美尼并没有青出于蓝而胜于蓝,反而是后退一步。因为他把老师的阿派朗(无界限),从无法肉眼观察到的一种元素,降格成了大众耳熟能详的气。气,保留了阿派朗的无边无际以及弥漫均质的特性,但它也一下子把自己和老百姓的日常生活勾连起来。大家一想到呼吸,就会顿时明白,哦,原来构成身体内的气和构成宇宙万物的气,以及我们从神话故事里知道的像气一样的灵魂,统统是一回事啊。
窃以为,这世界要真的这么简单就能把握,还要那么多物理学家干什么呢?
所以这事上,阿那克西美尼更像是一位科普作家,他在扩大知识传播面的同时,也牺牲了知识的精度和深度。但这又怎样呢?没有科普,科学随时会吓到平头百姓。阿那克萨戈拉就被平头百姓判了死刑(幸亏他当时缺席);古罗马时代轮到倒霉的女数学家希帕蒂亚,她被一群宗教狂热分子砍断手脚扔进了火堆;到了中世纪还有被软禁在家的伽利略;再后来达尔文也曾被群起而攻之。可见科普是多么重要,它以牺牲专业深度为代价,让科学不再因神秘而鬼魅。
此外,阿那克西美尼还是一名粗糙但很有创造力的实验物理学家。他有一个著名的实验:如果把嘴嘬成很小一个缝,然后对着手背轻轻吹气,会发现这气是冷的;但是,张开嘴,对着手背哈气,却会发现这气是热的。他解释说:可见,把气聚集在一起,就能产生冷;把气稀释了,就可以得到热。不同物质,就是在气的不同程度的冷凝热散中形成的……
这个结论是正确的,但却是蒙对的。理想气体状态方程的确可以这样描述,但他那个手背感觉冷热的实验,纯粹是因为气流速度快慢造成:嘬嘴吹气,气流速度快,一路上和周围环境热交换也快,到达手背后带走热量也快;哈气呢,气流速度慢,同时量也大,把你隔夜吃的羊肉泡馍味都哈出来了,能不热么?不信的话,你嘬嘴凑近了慢慢吹,也一样会感到热,而张嘴使劲哈,一样会觉得不热。
不过阿那克西美尼能这样去做实验,已经是难能可贵了。在没有计算机模拟的古代,物理学要是没有实验支持,多半会被亚里士多德及之后的基督教给带进沟里。说到这儿,物理学可也真算得上“成也亚里士多德,败也亚里士多德”。似乎在那个时空位置放一个亚里士多德,就是为了不让物理学在正确的道路上发展得太快:在宇宙本原方面,先让人类迷失在亚里士多德貌似强大的干、湿、冷、热四大基本元素中,而在动力学上,则又让亚里士多德虚构了一个运动的推动者,为今后上帝成为第一推动力的出场打下基础。要不是亚里士多德发展出了非常发达的形式逻辑,我真怀疑他是上帝故意派给人类的“猪队友”……不多说亚里士多德了,还没轮到他上场,继续说我们的阿那克西美尼吧。
在没有更多更好的实验条件下,阿那克西美尼凭着自己的直觉加上经验,给出了以下神来之笔般的构想:气加热疏散后会成为更轻的火,形成太阳等诸多天体;而气遇冷凝结后会成为风,接着是云,再紧压一下,就会凝聚成水,接着继续紧压,依次会成为土、石头……
大体上,他是对的:气体加热后密度降低是会更轻,要是继续加热让气体分子分解成等离子体,太阳外层的组成成分差不多就制备好了;顺着另一个温度梯度方向,让气体遇冷,就会形成对流、产生风,接着其中的气态水分子发生相变,形成液滴组成了云;云紧压一下成为水并不难,难的是还要进一步成为土,成为石,而不是冰。阿那克西美尼的神来之笔,似乎有虎头蛇尾之嫌。
对于这一点,如果做以下理解,阿那克西美尼依旧能保住他的名誉,让我们回到阿那克西美尼的这个气的原初含义:它代表的是万物本原,而非仅仅是日常生活中的普通气体。这就像之前泰勒斯的水,并不仅仅指的是生活中的水一样。因此,回到本原的含义上,它更像是宇宙大爆炸后产生的那些基本粒子,只要给予不同的压力和温度,它就能在不同阶段,依次形成氢、氦、氧、碳、硅、铁……这个过程翻回成大白话,就是成为土,成为石,成为所有类地行星的大地。
我也曾试图给中国古代有过类似思想的哲学家,比如东汉的王充或北宋的张载,用宇宙元素演化方案来为他们的哲学图景做一次现代版的阐释,但却发现一旦深入下去,就会遇到很大的困难:王充他们虽然提出了气的概念,却没有给予类似温度、压力等等参数指标描述,哪怕是错的也行,可就是没有。直到明末清初的王夫之,才有所改进,好一点了,可以抽象到万物背后了,但依旧不给出物理指标。所以他们说的气,永远是一种半神话半形而上学的对象,它直接继承了老子在《道德经》里提到过的冲气概念,并又加了一些神话传说,但并没有在物理学上有所进步。
但其实回过头来想想,这也没什么好丧的。中国人自己编写的历史书,尤其是上古史书,其实就是一部部波澜起伏的神话,只是后来的历史学家个个煞有介事,仿佛那些真的就全是史实了一般。
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